Modificación genética en ratones ofrece esperanza contra el cáncer en humanos

Modificación genética en ratones protege contra el cáncer y prolonga la vida, y podría ser un tratamiento prometedor para los pacientes oncológicos

Una modificación genética que protege a los ratones contra el cáncer y prolonga su vida puede transferirse a otros ratones a través de células madre sanguíneas. Pronto podría probarse en humanos como tratamiento contra el cáncer.

Los investigadores han descubierto una modificación genética que protege a los ratones contra el cáncer y les permite vivir hasta un 20 % más. El descubrimiento es prometedor porque un único trasplante de células madre sanguíneas puede transferir este rasgo beneficioso a ratones normales.

“Fue una gran sorpresa”, afirma el biólogo molecular Che-Kun James Shen, de la Universidad Médica de Taipei (Taiwán). “Hasta ahora no hemos detectado ningún efecto secundario negativo”.

Trasplantes de células madre sanguíneas

Shen afirma que su equipo ya está trabajando con empresas de biotecnología que quieren utilizar los hallazgos para mejorar los tratamientos contra el cáncer en humanos. Los trasplantes de células madre sanguíneas ya forman parte del tratamiento de ciertos cánceres de la sangre. La esperanza es que esta alteración genética de las células trasplantadas reduzca el riesgo de reaparición del cáncer. Si se consigue, las personas podrían recibir células madre sanguíneas con la modificación para investigar si entonces también se alarga la vida de las personas.

El equipo de Shen descubrió la modificación genética al estudiar una proteína llamada KLF1. Se trata de una especie de interruptor maestro que producen algunas células sanguíneas, incluidas algunas células inmunitarias. Ese interruptor maestro ayuda a regular la actividad de todo tipo de genes diferentes.

Las células pueden cambiar la actividad de KLF1 uniendo una sustancia química a un punto específico de esta proteína. Para estudiar cómo funciona, el equipo de Shen utilizó ratones con una mutación genética en dos copias diferentes del gen KLF1 que cambia la parte de la proteína a la que se une la sustancia química.

Ratones inusualmente activos

Yu-Chiau Shyu, miembro del equipo del Hospital Chang Gung Memorial de Taiwán, observó que estos ratones eran inusualmente activos en la mediana edad y su pelo permanecía negro y brillante durante más tiempo. Como resultado, el equipo descubrió que los ratones modificados genéticamente vivían entre un 10 y un 20 % más, explicó Shen.

Además, los ratones se mantenían sanos durante más tiempo y su rendimiento físico y mental empezaba a disminuir más tarde que en los ratones no modificados. Y tenían menos tejido cicatricial en los órganos internos, otro signo de envejecimiento.

Los investigadores ya habían descubierto otras variantes genéticas que prolongan la vida de los ratones. Sin embargo, muchas de ellas solo prolongan la vida de las hembras. Y no suele ser fácil transferir sus beneficios a los individuos nacidos sin estas variantes.

Riesgos graves

Pero en este caso, los hallazgos apuntaban a las células sanguíneas. Por ello, el equipo probó a tomar determinados tipos de células sanguíneas de los ratones modificados e inyectarlas en ratones no modificados. Cuando el equipo inyectó cada quince días células T, células inmunitarias capaces de eliminar las células cancerosas, se redujo la propagación de los cánceres.

Ahora el equipo ha demostrado además que los ratones de dos meses que reciben un único trasplante de células madre sanguíneas modificadas suelen vivir cinco meses más que los ratones que reciben células madre sanguíneas no modificadas. Esto supone un aumento de alrededor del 20 %. Los ratones de dos meses equivalen aproximadamente a seres humanos de 18 años.

Los resultados sugieren que se puede prolongar la vida de los seres humanos extrayendo parte de sus células madre sanguíneas, modificándolas para que tengan esta mutación e introduciéndolas de nuevo en el organismo. Sin embargo, este procedimiento, similar a un trasplante de médula ósea, conlleva graves riesgos, sobre todo porque las células madre sanguíneas no modificadas deben eliminarse con quimioterapia o radioterapia.

Según Shen, es demasiado pronto para probarlo en humanos con el único fin de alargar la vida. Pero para las personas que ya reciben trasplantes de células madre sanguíneas para tratar el cáncer, la relación coste-beneficio es muy diferente.

Un tratamiento con potencial

“Estoy convencido de las propiedades de prolongación de la vida de esta mutación”, afirma el microbiólogo João Pedro de Magalhães, de la Universidad de Birmingham (Reino Unido). Según De Magalhães, muchas mutaciones que prolongan la vida de los ratones lo hacen únicamente previniendo el cáncer, pero esta mutación parece tener más beneficios. En general, De Magalhães cree que la edición genética de células madre sanguíneas “tiene mucho potencial como tratamiento contra el envejecimiento”.

Los ratones con la mutación también tienen mejores habilidades motoras que los no modificados a medida que envejecen. Por ello, Shen y sus colegas también intentaron trasplantar las células modificadas a ratones que desarrollaban una enfermedad similar a la esclerosis lateral amiotrófica (ELA). La ELA, también conocida como enfermedad de la motoneurona, se caracteriza por la pérdida del control motor. En la actualidad no existe ningún tratamiento para la ELA. Según Shen, los trasplantes ralentizaron significativamente la progresión de la enfermedad.

El equipo de Shen buscó en bases de datos genéticas si alguna persona ya tenía esta mutación, pero no encontró nada.

Los investigadores también identificaron una de las razones por las que esta mutación tiene efectos contra el cáncer. Reduce los niveles de PD-1, una proteína que muchos cánceres utilizan para eludir la respuesta del sistema inmunitario. Varios fármacos contra el cáncer actúan inhibiendo la PD-1, y algunas terapias celulares eliminan el gen PD-1.

Estudios anteriores han demostrado que sustituir la sangre de un ratón viejo por la de un ratón joven puede ser rejuvenecedor. Sin embargo, aún no está claro por qué la sangre joven tiene este efecto ni cómo puede convertirse en un tratamiento práctico.

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